Вариант №6

4010. Магнитная стрелка помещена в центре кругового витка, плоскость которого расположена вертикально и составляет угол  = 30° c плоскостью магнитного меридиана. Радиус витка R = 20 см. Определить угол, на который повернется магнитная стрелка, если по проводнику пойдет ток силой I = 25 А (дать два ответа). Горизонтальную составляющую индукции земного магнитного поля принять равной B = 20 мкТл.

4038. В однородном магнитном поле, индукция которого равна 2 Тл и направлена под углом 30º к вертикали, вертикально вверх движется прямой проводник массой 2 кг, по которому течет ток 4 А. Через 3 с после начала движения проводник имеет скорость 10 м/с. Определить длину проводника.

4066. Электрон, влетев в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,2 Тл, стал двигаться по окружности радиусом R = 5 см. Определить магнитный момент р_m эквивалентного кругового тока.

4094. Проволочное кольцо радиусом r = 10 см лежит на столе. Какое количество электричества Q протечет по кольцу, если его повернуть с одной стороны на другую? Сопротивление R кольца равно 1 Ом. Вертикальная составляющая индукции В магнитного поля Земли равна 50 мкТл.

4122. Силу тока в катушке равномерно увеличивают при помощи реостата на ΔI = 0,6 А в секунду. Найти среднее значение э.д.с. < ε_si > самоиндукции, если индуктивность катушки L = 5 мГн.

4150. В электрической цепи, содержащей последовательно соединенные конденсатор емкостью 0,02 мкФ и катушку индуктивностью 10 мГн, напряжение на конденсаторе изменяется по закону U_C = 0,01 sin ωt. Найти мгновенное значение силы тока, а также мгновенные значения напряжения на конденсаторе и катушке через 1/6 периода.

4178. Активное сопротивление колебательного контура R = 2 Ом. Определите среднюю мощность <P>, потребляемую колебательным контуром, при поддержании в нем незатухающих гармонических колебаний с амплитудным значением силы тока I_max = 30 мА.

5011. Собирающая линза дает действительное увеличенное в два раза изображение предмета. Определить фокусное расстояние линзы, если расстояние между линзой и изображением предмета 24 см. Построить изображение предмета в линзе.

5061. Постоянная дифракционной решетки в n = 4 раза больше длины световой волны монохроматического света, нормально падающего на ее поверхность. Определить угол α между двумя первыми симметричными дифракционными максимумами.

6006. На сколько процентов релятивистская масса частицы больше массы покоя при скорости υ = 30 Мм/с?

6031. При нагревании абсолютно черного тела максимум излучаемой энергии переместился с ₁ = 3∙10¹⁴Гц на ₂ = 6∙10¹⁴Гц. Во сколько раз изменилась при этом энергетическая светимость тела.

6056. На цинковую пластинку падает монохроматический свет с длиной волны λ = 220 нм. Определить максимальную скорость υ_max фотоэлектронов.

6081. Фотон с длиной волны ₁ = 15 пм рассеялся на свободном электроне. Длина волны рассеянного фотона ₂ = 16 пм. Определить угол  рассеяния.

6106. На зеркальную поверхность площадью 10 см² под углом 45º падает поток фотонов интенсивностью 10¹⁸ фотон/с с длиной волны падающего света 400 нм. Определить давление света на поверхность, если коэффициент отражения от поверхности 0,75.

6131. При переходе электрона в атоме водорода с четвертой стационарной орбиты на вторую излучается зеленая линия водородного спектра. Определить длину волны этой линии.

6156. При анализе рассеяния α-частиц на ядрах (опыты Резерфорда) прицельные расстояния принимались порядка 0,1 нм. Волновые свойства α - частиц (Е = 7,7 МэВ) при этом не учитывались. Допустимо ли это?

6181. Частица в потенциальном ящике шириной ℓ находится в возбужденном состоянии (n = 3). Определить, в каких точках интервала (0<x<ℓ) плотность вероятности нахождения частицы имеет максимальное и минимальное значения.

6206. Найти продукт реакции при бомбардировке ядер изотопа магния ²⁴Mg α-частицами, если известно, что в этой ядерной реакции выделяются нейтроны. Вычислить энергию ядерной реакции.

6231. В кровь человека ввели небольшое количество раствора, содержащего радиоактивный изотоп ²⁴Na, активностью A₀ = 2000 частиц/с. Активность 1 см³ крови, взятой через 5 ч после этого, оказалась равной A = 16 частиц/(с·см³). Определить объем крови человека.

6256. Найти отношение средней энергии <_кв> линейного одномерного осциллятора, вычисленной по квантовой теории, к энергии <_кл> такого же осциллятора, вычисленной по классической теории. Вычисление произвести для двух температур: 1) Т = 0,1 _Е; Т = _Е, где _Е – характеристическая температура Энштейна.